近几年来，基因编辑技术应用于慢乙肝药物开发方向，已在临床前研究中表现出潜力，其中就包括临床阶段生物技术公司（Precision BioSciences）研发的PBGENE-HBV，预计2024年IND。
乙肝药物开发趋势，ARCUS-POL核酸酶，减少cccDNA及HBsAg可行性
慢性乙肝（CHB）的持续存在，归因于肝内共价闭合环状DNA（cccDNA）的持续存在。当然，较为前沿的研究路径包括病毒进入抑制剂、衣壳抑制剂、RNAi（siRNA和ASO多见），以及一些新型免疫疗法（不直接针对HBV，而是针对免疫研发药物）抗PD-1抗体、Toll样受体激动剂和治疗性疫苗等。
以上科学前沿技术开发的乙肝在研创新药，均是将目标定在功能性治愈HBV。相较于它们，Precision Bio公司科学家研究的以HBV cccDNA为目标的序列特异性ARCUS核酸酶应用，也值得国内研发人员和研究人员关注，因为它是一种直接靶向cccDNA，有可能实现清除性治愈HBV，也是未来科研人员需要进入的研究领域。
在今年HBV国家会议中（法国巴黎举行），Precision Bio带来了基因编辑乙肝候选药物临床前最近进展。已开发的一种基因编辑巨型核酸酶，ARCUS-POL，它已证明有能力切割cccDNA和整合的HBVDNA，导致sAg和cccDNA的减少。在HBV感染的原代人肝细胞中短暂表达ARCUS-POL后，cccDNA和HBsAg都大幅减少。
为了在体内评估ARCUS-POL，Precision Bio科学家还开发了外显体腺相关病毒（AAV）小鼠和非人灵长类动物（NHP）模型，其中含有部分HBV基因组，作为cccDNA的替代物。
什么是ARCUS？ARCUS是一种源自I-CreI的单组分蛋白，包含一个22bp的特异性DNA识别界面和内切酶活性。ARCUS的小尺寸（364 aa）使它很容易被包装到AAV或纸质纳米粒子（LNP）中，以便有效地传递到细胞核。
Precision Bio科学家假设，核酸酶介导的双链断裂可能导致cccDNA的降解或产生突变、无复制能力的cccDNA，这两种结果都可能导致HBsAg减少。为了努力实现治愈HBV，Precision Bio科学家设计并优化了一种基因编辑ARCUS核酸酶（ARCUS-POL），它能够特异性地切割HBVDNA聚合酶开放阅读框（ORF）中一个特定的22个碱基对序列。
结果表明，第5代ARCUS-POL核酸酶在HBV感染PHH中抗病毒活性方面：原代人肝细胞（PHH）重新转导HBV并转染Gen 5 ARCUS-POL或非靶向核酸酶。在转导后第17天，ARCUS-POL核酸酶处理导致cccDNA减少了约85%（3A，3B），剩余的cccDNA有29%的 indels（3C）。经ARCUS-POL处理的细胞显示，细胞外HBVDNA减少80%（3D），分泌的HBsAg减少77%（3E），而分泌的白蛋白没有变化（3F）。
第5代ARCUS-POL核酸酶在外显体AAV小鼠模型方面：NSG小鼠模型试验中，给予实验鼠AAV9-HBsAg载体，三周后给予含有Gen 5 ARCUS-POL mRNA的LNPs。与PBS对照组相比，ARCUS-POL核酸酶处理导致肝脏中的AAV copies大量丢失（4A），剩余的AAV中有80%的 indels（基因序列发生的插入或缺失改变）（4B）。基因编辑导致血清HBsAg水平下降96%（4C），肝脏中HBsAg表达大量丧失（4D）。
第5代ARCUS-POL核酸酶在外显子NHP模型方面：尽管观察到免疫抑制，但NHPs无法维持分泌的HBsAg作为生物标志物使用。总核酸酶参与导致AAV-HBsAg cccDNA替代物的编辑或降解估计为83%。这些数据共同证明了ARCUS-POL核酸酶，在NHPs中切割外显AAV8-HBsAg的能力，导致AAV基因组拷贝的减少和预期目标部位的 indels！
综上所述，Precision Bio科学家给出结论是：我们已开发了小鼠和NHP模型，使用到了临床上可转化的 LNP/mRNA 传递技术来评估ARCUS的体内和BV基因编辑能力。这些非临床研究数据证明，使用ARCUS-POL核酸酶的基因编辑方法来减少cccDNA和分泌的HBsAg可行性，目的是实现对HBV患者的治愈。
小番健康结语：这种技术应用比较新颖，国内暂时还没有基因编辑技术应用于乙肝创新药的研发工作，它也是为数不多可以直接影响cccDNA的科学技术。全球现有基因编辑乙肝创新药，除Precision Bio的PBGENE-HBV，还有Beam Therapeutics碱基编辑器（CBEs）和Excision BioTherapeutics的EBT-107，它们都在临床前阶段。
以上这些新药研发进展，主要为医药工作者学习交流，推动我国生物制药与国际前沿技术接轨，不是治疗建议，如需用药指导请到正规医院。随着越来越多以功能性治愈HBV的医药技术应用（主要以开发大幅调降乙肝表面抗原或影响机体免疫类药物），包括病毒进入抑制剂、乙肝表面抗原抑制剂（核酸聚合物等）、衣壳抑制剂、siRNA/ASO、Toll激动剂、治疗性疫苗、PD-1/PD-L1等，今后趋势是科学家将更多聚焦于cccDNA领域的药物开发工作。
